JP2010530565A - ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムおよびその方法に関する。このシステムは、感知情報を測定して格納し、測定値と既設定値とを比較し、警報メッセージを生成する少なくとも一つのセンサーノード１００と、前記センサーノードと管理サーバー４００との中継役割、およびモバイル端末と前記管理サーバーとの中継役割を果たすシンクノード２００と、ＲＦＩＤリーダー部またはバーコードリーダー部を用いて食品情報を読み出した後、前記食品情報を伝送し、測定値と既設定値とを比較して感知情報を測定および格納し、警報メッセージを生成するモバイル端末３００と、制御命令を生成し、この制御命令を前記センサーノードまたはモバイル端末へ送信し、受信したデータが警告メッセージの場合には警報状況および厨房機器の位置を管理者に通報する前記管理サーバー４００とを含む。

Description

本発明は、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムおよびその方法に係り、さらに詳しくは、ユビキタスセンサーネットワークの感知機能とネットワーク機能を用いて温度、湿度、ｐＨなどの情報を自動収集し、管理者が手作業で作成していた報告書を自動作成することができるようにすることにより、ＨＡＣＣＰ規定による厨房機器に取り付けられたセンサーノードを介して温度および湿度を直接または遠隔地で設定することができ、厨房の周囲環境情報を実時間収集して記録するユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムおよびその方法に関する。

周知の如く、食品衛生法令の委任によって制定された「食品危害要素の重点管理基準」の第２条第１号は、危害分析重要管理点（Hazard Analysis Critical Control Point：ＨＡＣＣＰ）を「食品の原料、製造・加工・調理および流通の全過程で危害物質が該当食品に混入または汚染されることを予め防止するために、各過程を重点的に管理する基準」と定義している。また、ＦＡＯ(Food and Agriculture Organization)とＷＨＯ(World Health Organization)が共同で運営する国際食品規格委員会（Codex Alimentarius Commission：ＣＡＣ）が食品の国際交易促進と消費者の健康保護を目的として制定した国際食品規格Ｃｏｄｅｘによれば、ＨＡＣＣＰとは「食品の安全に重大な危害要素を確認、評価および管理するシステム」と定義されている。このようにＨＡＣＣＰに対する様々な定義からみて、ＨＡＣＣＰは、最終製品を検査して安全性を確保する概念ではなく、食品の生産・流通・消費の全過程にわたって持続的に管理することにより、製品または飲食の安全性を確保し保証する予防次元の概念であると言える。

食品において、ヒトに危害となる要素は、食品原料の生産段階から消費者の食卓への盛り付け段階までの全過程で存在する可能性がある。このような全過程はＨＡＣＣＰが適用できる或いは適用されている分野である。これらの過程によって危害要素を最も効率的かつ安全に管理していく方法が体系化されている。今日、ＨＡＣＣＰは食品製造加工業者、団体給食所、大型流通業者、外食チェーン店、ホテルレストランなどで食品の製造・加工・調理・流通の全過程で活用されている。前述した大型流通業者では食品管理のためにＨＡＣＣＰを導入して運営している。

ところが、大部分の企業で使用する運営方式は管理者によって手作業で行われている。食品の数および管理段階が過多なので、管理者はＨＡＣＣＰの規定を綿密に察することができない。これにより、正確に確認しなければならないＨＡＣＣＰ規定が虚位に作成される場合が多い。

また、大規模の食堂や給食所などのように材料を格納・調理する場所では、特に衛生管理が重要である。現在、大規模の食堂または給食所では、ＨＡＣＣＰ規定に基づいて材料を管理し、定期的にＨＡＣＣＰ報告書を作成するようにしている。したがって、現在は、大規模の食堂または給食所では、管理者が一定の時間毎に各種厨房機器または材料を格納する倉庫などの温度、湿度などを測定して報告書を記録した後、ＨＡＣＣＰ報告書を作成しているが、現実的には管理者が足りない実情であり、手作業で行われるＨＡＣＣＰ報告書は非常に煩わしい。特に規模の大きい場所では、管理者が、定められた規定を碌に遵守せず虚位に報告書を作成する場合が頻繁に発生するという問題点がある。

また、従来の厨房機器は温度、湿度だけを重点的に管理してきた。最近は、ｐＨや水分活性度などに対する管理も行っているが、腐敗有無の確認が可能な嗅覚センサーに対する管理は未だ全くない状態である。

また、管理者が留守のときに厨房機器または食品保管倉庫に問題が発生した場合、迅速な措置が行われないため、食品の衛生状態が不良になって食品を大量で廃棄し、或いは不良状態で調理されて摂取者の健康を害する場合が頻繁に発生してきた。

また、従来の衛生管理システムは、有線または無線ＬＡＮ(Wired or Wireless LAN)を用いて特定の場所に様々なセンサー装備を活用して環境情報を収集し、自動化させるための試みがあった。

ところが、有線ＬＡＮを用いるシステムに問題が発生する場合、メンテナンスの側面で費用と時間が過度にかかるという問題点があった。また、無線ＬＡＮを用いる場合、端末の移動性を提供することができないため、管理者が移動しながら無線ＬＡＮに接続することができないか或いは制限を受けるという問題点がある。また、有線および無線ＬＡＮは、商用通信網を用いて運営するため通信費用が支出されるという問題点があり、有線および無線ＬＡＮ装備が高価であって設置費用が過度に支出されるという問題点がある。

また、管理者は、食品が納品されるときに検品および在庫管理を行うが、大部分を手作業で処理するところ、食品の流通期限と食品の格納方式をそれぞれの個体に対して一々確認することができないため、各食品の格納方法が間違って適用される可能性が高く、食品の流通期限を一々手作業で確認して在庫管理を施行するとき、間違った流通期限情報を記載し或いは書き落とす場合、流通期限を超えて食品を廃棄する場合が発生しうるという問題点を持っている。

したがって、このような従来の衛生管理システムの問題点を解決するために、厨房機器の衛生を効率的に管理し、正確に食品を管理し、従来のシステムの有・無線ネットワークの問題点を解決する、より向上した接近方法を衛生管理システムに適用しようとする要求が高まっている。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、遠隔地サーバー、各場所別管理サーバー、およびユビキタスセンサーネットワークを用いて実時間で食品の入庫および出庫を自動管理し、厨房機器の状態を実時間で監視し、管理サーバーにデータを分析および格納し、特定の位置に設置されたセンサーノードを用いて実時間環境情報（温度、湿度など）を収集して常に最適の状態を維持し、管理者が手作業で行っていたＨＡＣＣＰ報告書を自動作成するようにすることにある。

本発明の他の目的は、ユビキタスセンサーネットワークを介して、商用ネットワークに問題があっても、各場所別のネットワークは途切れることなく動作するようにすることにある。

本発明の別の目的は、センサーネットワークを使用することにより、各厨房機器と検品機器が有線または無線ネットワーク（ＬＡＮまたはＷＬＡＮ）を介して構成される場合に発生しうるネットワーク断絶問題と移動性問題を解決するようにすることにある。

すなわち、センサーネットワークは、自動的にネットワークを形成し、センサーノードの追加および削除があっても自動的にＩＰ（ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）を割り当てて通信網を構成するという特徴がある。また、全てのネットワークが無線で行われているので、厨房機器の移動が自由である。食品の検品の際に管理者利用の端末機に移動性を提供することができるので、いずれの場所でも食品の検品が可能であるという特徴がある。

また、本発明で使用するセンサーネットワークは、ＩＰ（ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）基盤でセンサーノードに自動的にアドレスを割り当てることができるので、インターネットまたは移動通信網を用いて、センサーノードが取り付けられた各種厨房機器または食材料格納倉庫を遠隔地で監視および制御することができるという特徴がある。

本発明の別の目的は、管理者が検品端末機を用いて検品した食品の流通期限、格納方法、中心温度などの特定の情報を自動的にモニタリングすると同時に、その情報を管理サーバーに伝送しデータベース化させることにより、管理者が手作業で記録する必要がなく、各鋳造機器に取り付けられているセンサーノードは実時間で関連情報を収集して管理者に提供すると同時に管理サーバーへ伝送することにより、ＨＡＣＣＰ関連情報を客観的に確保するため、使用者が任意にデータを変調することが不可能なので、法的な信頼性を確保するようにすることにある。

本発明の別の目的は、一定の費用を支給しなければならない商用ネットワークを最小限使用するため、通信費用を節減するようにし、センサーノードは少ない費用で製作が可能なので、全ての厨房機器に対して着脱が可能であり、バッテリー電源も使用することができないため、停電状況が発生してもデータの収集および格納が可能であり、格納されたデータを後で管理サーバーと遠隔中央サーバーへ伝送するようにすることにある。

本発明の別の目的は、管理者が留守であっても常にシステムが動作しているため、問題発生の際に所定のスケジューリングに従って自動的に問題に対して措置することができ、管理者の操作が必要な事項の場合には発生地点と問題に対する情報を管理者に送信して実時間で解決するようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ＩＰアドレスを有し、厨房機器を含む特定の地域に設置され、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を設定周期毎に測定して格納し、この測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合には、警報メッセージを生成して管理サーバーへ伝送し、前記管理サーバーから厨房機器の制御命令を受信して厨房機器を制御するセンサーノードと；前記センサーノードと管理サーバーとの中継役割、およびモバイル端末と管理サーバーとの中継役割を果たすことにより、前記管理サーバーと送受信する各種データを格納するシンクノードと；ＩＰアドレスを有し、ＲＦＩＤリーダーまたはバーコードリーダーを用いて食品情報を読み出した後、前記シンクノードを介して管理サーバーへ伝送し、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を設定周期毎に測定して格納し、この測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合には、警報メッセージを生成して管理サーバーへ伝送し、前記管理サーバーから食品の制御命令を受信するモバイル端末と；前記センサーノードまたは前記モバイル端末から受信したデータが厨房機器および食品の測定値なのか或いは警報メッセージなのかを判断し、警報メッセージの場合には、これによる制御命令を生成してセンサーノードまたはモバイル端末へ送信し、警報状況および厨房機器の位置を管理者に通報し、前記センサーノードまたは前記モバイル端末から受信したデータをデータベース化して、これに基づいてＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析／格納して出力する管理サーバーと；を含む、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムを提供する。

本発明によれば、給食所または食品流通会社内に設置される管理サーバーと、この管理サーバーを遠隔管理する遠隔中央サーバーとを区分しておくことにより、後で管理サーバーに故障が発生しても、格納されたデータを保護することができるという効果がある。

また、本発明によれば、有線網を使用しないため、装備の追加および削除が容易であり、環境情報測定装置が設定されていない既存の厨房機器、調理器具および在庫管理倉庫にセンサーノードを便利に設置して自動化および遠隔制御することができるという効果もある。

また、本発明によれば、測定した全てのデータを管理サーバーに格納し、厨房機器別に分析して報告書を自動作成することにより、管理者の過度な業務を省くことができ、各厨房機器別、調理機器別または食品在庫倉庫別に実時間記録したデータを分析して何時、何処でも現在の状態を把握することができるという効果もある。

また、本発明によれば、外部網に連結されるネットワークを除外し、内部的にユビキタスセンサーネットワークを使用することにより、経済的且つ効率的にネットワークを構築することができるという効果もある。

また、本発明によれば、管理者が食品検品の際に手作業で行っていた履歴管理作業をモバイル端末を用いて自動処理することにより、食品検品の際に正確な食品情報を獲得して履歴情報を迅速且つ正確に記録し、管理することができるという効果もある。

本発明の一実施例に係るユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムを示す概略構成図である。 本発明の一実施例に係るセンサーノードを示す詳細構成図である。 本発明の一実施例に係るシンクノードを示す詳細構成図である。 本発明の一実施例に係るモバイル端末を示す詳細構成図である。 本発明の一実施例に係る管理サーバーを示す詳細構成図である。 本発明の一実施例に係るセンサーノードを用いた厨房機器の管理方法を示す流れ図である。 本発明の一実施例に係るモバイル端末を用いた食品管理方法を示す流れ図である。

本発明の前記および他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照する次の説明からさらに明確に理解されるであろう。これに先立ち、本発明に関連した公知の機能およびその構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を無駄に乱すおそれがあると判断される場合にはその具体的な説明を省略したことに留意すべきであろう。

以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。まず、本発明の一実施例に係るユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムＳについて、図１〜図５を参照して説明する。

図１は本発明の一実施例に係るユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムＳを示す概略構成図である。図１に示すように、本システムＳは、センサーノード１００、シンクノード２００、モバイル端末３００、管理サーバー４００および遠隔中央サーバー５００を含んでなる。本発明に係るユビキタスセンサーネットワークは、センサーノード１００、シンクノード２００およびモバイル端末３００を含んでなる。シンクノード２００は、センサーノード１００と管理サーバー４００間の中継役割、およびモバイル端末３００と管理サーバー４００間の中継役割を果たす。よって、センサーノード１００と管理サーバー４００間の送受信およびモバイル端末３００と管理サーバー４００とのデータ送受信はシンクノード２００を介して行われる。

図２は本発明の一実施例に係るセンサーノード１００を示す詳細構成図である。センサーノード１００は、それぞれのＩＰアドレス値を有し、厨房機器、厨房および食品倉庫などの特定の地域に設置され、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報などを含む「感知情報」を設定周期毎に測定して格納し、シンクノード２００を介して管理サーバー４００へ伝送し、測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合には、警報メッセージを生成して表示し、前記警報メッセージをシンクノード２００を介して管理サーバー４００へ伝送し、管理サーバー４００から厨房機器の制御命令を受信して厨房機器を制御する機能を行う。センサーノード１００は、センサー部１１０、警報発令部１２０、無線送受信部１３０、制御命令遂行部１４０、データ表示部１５０、格納部１６０、運営部１７０、電源供給部１８０、および中央処理部１９０を含む。

具体的に、センサー部１１０は、センサーノード１００の内部および外部に設置され、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報などを含む感知情報を測定する。センサー部１１０は、温度および湿度センサー、ｐＨ測定センサー、嗅覚センサーなど様々に設定可能である。

警報発令部１２０は、既設定値とセンサー部１１０による測定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合、これによる警報メッセージを生成して警報音を発令する。この際、前記警報メッセージには各センサーノード１００のＩＰアドレス値、測定値誤差、発生時間などが含まれる。このような警報メッセージはデータ表示部１５０を介して表示される。

無線送受信部１３０は、厨房機器のセンサー部１１０によって測定された測定値、警報メッセージおよび制御命令を含む各種データをシンクノード２００を介して管理サーバー４００と送受信し、他の厨房機器に設置されたセンサーノードとデータを送受信する。また、シングルホップ通信を通じて送受信が不可能な場合には、隣接のセンサーノード１００が中継役割を果たし、これによりマルチホップ通信を介してデータを送受信する。一方、無線送受信部１３０は、シンクノード２００を経由せず、管理サーバー４００とも直接送受信することができる。

制御命令遂行部１４０は、管理サーバー４００から受信した制御命令に基づいて厨房機器を制御する。

データ表示部１５０は、センサーノード１００の状態情報、センサー部１１０によって測定された測定値、および警報メッセージを表示する。

格納部１６０は測定値を一時的に格納する。この際、格納部１６０は、設定周期毎にデータを割り当てて格納容量だけ格納し、格納容量を超過する場合には、ＦＩＦＯスケジューリングに従って、最も古いデータから削除する。

運営部１７０は、センサーノード１００の運営体制、センサー部の動作プログラム、無線送受信のための送受信プログラム、シンクノード２００からＩＰアドレスの割り当てを受けるためのプログラム、および厨房機器制御用プログラムを格納して運営管理する。

電源供給部１８０は、常時電源およびバッテリーを選択してセンサーノードに電源を供給する。

中央処理部１９０は、前記センサー部１１０、警報発令部１２０、無線送受信部１３０、制御命令遂行部１４０、データ表示部１５０、格納部１６０、運営部１７０、および電源供給部１８０を制御し、厨房機器を制御するための全ての演算を行う。

図３は本発明の一実施例に係るシンクノード２００を示す詳細構成図である。この図において、シンクノード２００は、センサーノード１００と管理サーバー４００間の中継役割、モバイル端末３００と管理サーバー４００との中継役割、並びにセンサーノード１００およびモバイル端末３００のＩＰアドレス（ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）割当役割を果たすことにより、管理サーバー４００と送受信される各種データを一時的に格納する機能を行う。シンクノード２００は、センサーノード１００およびモバイル端末機３００と送受信する各種データを一時的に格納する格納部２１０と、シンクノード２００の運営体制、データ送受信のための送受信プログラム、およびセンサーノード１００とモバイル端末３００のＩＰアドレスを割り当てるためのプログラムを格納して運営管理する運営部２２０と、センサーノード１００およびモバイル端末３００とのデータ送受信のための無線送受信部２３０と、管理サーバー４００とのデータ送受信のためのデータ通信ポート部２４０と、前記格納部２１０、運営部２２０、無線送受信部２３０およびデータ通信ポート部２４０を制御することにより、これによる全ての演算を行う中央処理部２５０とを含む。

図４は本発明の一実施例に係るモバイル端末３００を示す詳細構成図である。モバイル端末３００は、それぞれのＩＰアドレス値を有し、食品検品の際にＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)リーダーまたはバーコードリーダーを用いて食品の情報を読み出した後、シンクノード２００を介して管理サーバー４００へ伝送し、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を設定周期毎に測定して格納し、測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合には、警報メッセージを生成して管理サーバー４００へ伝送し、前記管理サーバー４００から食品の制御命令を受信する機能を行う。モバイル端末３００は、ＲＦＩＤリーダー部３１０、バーコードリーダー部３２０、情報入力部３３０、センサー部３４０、警報発令部３５０、格納部３６０、運営部３７０、無線送受信部３８０、および警報表示部３９０を含む。

具体的に、ＲＦＩＤリーダー部３１０は食品に付いた電子タグから食品情報を読み出し、バーコードリーダー部３２０は食品に付いたバーコードから食品情報を読み出す。この際、前記ＲＦＩＤリーダー部３１０とバーコードリーダー部３２０によって読み出された食品情報は、食品の流通期限、製造社および製造日付などを含む。

情報入力部３３０は、ＲＦＩＤリーダー部３１０またはバーコードリーダー部３２０によって自動読み出した情報以外の食品の保管状態、保管方法、入出庫情報、在庫情報などの食品の追加情報を記録するようにする。

センサー部３４０は、食品検品の際に食品の温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報などを含む感知情報を測定するところ、温度および湿度センサー、ｐＨ測定センサー、嗅覚センサーなど様々に設定可能である。

警報発令部３５０は、既設定値とセンサー部３４０による測定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合、これによる警報メッセージを生成して警報音を発令する。この際、前記警報メッセージには各モバイル端末３００のＩＰアドレス値、測定値誤差、発生時間などが含まれる。このような警報メッセージは情報表示部３９０を介して表示される。

格納部３６０は、前記センサー部３４０によって測定された測定値を一時的に格納する。

運営部３７０は、モバイル端末３００の運営体制、ＲＦＩＤリーダー部およびバーコードリーダー部を制御するためのプログラム、食品の追加情報を記録するための情報入力プログラム、センサー部３４０を駆動するためのプログラム、データ送受信のための送受信プログラム、およびシンクノード２００からＩＰアドレスの割り当てを受けるためのプログラムを格納して運営管理する。

無線送受信部３８０は、センサー部３４０によって測定された測定値および警報メッセージなどを含む食品情報をシンクノード２００と無線で送受信する。この際、無線送受信部３８０は、シンクノード２００を経由せずに管理サーバー４００とも直接送受信可能であり、図１に示すように、シンクノード２００および管理サーバー４００との通信が不可能な場合には隣接のセンサーノード１００とも送受信可能である。

情報表示部３９０は、モバイル端末３００の状態情報、管理サーバー４００またはシンクノード２００と送受信するデータを含んだ食品情報、およびセンサー部３４０によって測定された全ての情報を表示する。

図５は本発明の一実施例に係る管理サーバー４００を示す詳細構成図である。管理サーバー４００は、シンクノード２００を介してセンサーノード１００およびモバイル端末３００から受信したデータが厨房機器および食品の各種測定値なのか警報メッセージなのかを判断し、警報メッセージの場合には、これによる制御命令を生成してセンサーノード１００およびモバイル端末３００へ送信し、警報状況および厨房機器の位置を管理サーバーの管理者に通報し、前記センサーノード１００およびモバイル端末３００から受信したデータをデータベース化し、これに基づいてＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析／格納して出力し、センサーノード１００およびモバイル端末３００と送受信した各種データをデータの安全性および二重化のために設定周期毎に遠隔中央サーバー５００と送受信する機能を行う。管理サーバー４００は、データベース部４１０、警報状況判断部４２０、報告書出力部４３０、データ通信ポート部４４０、データ送受信部４５０、データ表示部４６０および電源部４７０を含む。

具体的に、データベース部４１０は、センサーノード１００およびモバイル端末３００から受信したデータをデータベース化し、これに基づいてＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析／格納する。

警報状況判断部４２０は、センサーノード１００とモバイル端末３００から受信したデータが測定値なのか警報メッセージなのかを判断し、警報メッセージの場合にはこれによる制御命令を生成してセンサーノード１００とモバイル端末３００へそれぞれ送信し、警報状況および厨房機器の位置などに関する警報メッセージを管理者に通報する。

報告書出力部４３０は、データベース部４１０に格納されたデータをＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する。

データ通信ポート部４４０は、センサーノード１００、シンクノード２００およびモバイル端末３００からなるユビキタスセンサーネットワークとデータおよび各種信号を送受信し、直列および並列ポート、ＵＡＲＴ、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢなどから構成できる。

データ送受信部４５０は、遠隔中央サーバー５００と各種データの安定性および二重化のために設定周期毎に送受信する。

データ表示部４６０は、センサーノード１００、シンクノード２００およびモバイル端末３００と送受信する実時間データを表示し、データベース部４１０、警報状況判断部４２０、報告書出力部４３０およびデータ送受信部４５０の実時間状態情報を表示する。

電源部４７０は、停電の際に管理サーバーが動作しない場合に備えて、無停電電源装置（ＵＰＳ）を電源供給器として用いる。

遠隔中央サーバー５００は、管理サーバー４００から、前記センサーノード１００およびモバイル端末３００と送受信した各種データを設定周期毎に受信する。

前記管理サーバー４００から受信したデータに基づいて、ＨＡＣＣＰ規定に許容された基準値と比較して許容基準を満足しない場合、警報を発令して遠隔中央サーバーの管理者に通報し、管理サーバー４００を介して厨房機器を遠隔制御し或いはセンサーノード１００に割り当てられたＩＰアドレスを用いて直接制御するようにする。

次に、上述したユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムＳを用いた食品衛生自動管理方法について、図６および図７を参照して説明する。

図６は本発明の一実施例に係るセンサーノード１００を用いた厨房機器管理方法を示す流れ図である。図６に示すように、センサーノード１００のセンサー部１１０は、厨房機器、厨房および食堂などの特定の地域に設置され、温度、湿度、ｐＨ、嗅覚情報などを含む感知情報を測定し（Ｓ１１０）、警報発令部１２０は、センサー部１１０による測定値と既設定値とを比較し、測定値が設定範囲を外れたか否かを判断する（Ｓ１２０）。

Ｓ１２０段階の判断結果、設定範囲を外れた場合、警報発令部１２０は、警報メッセージを生成して警報音を発令し、無線送受信部１３０は、生成された警報メッセージをシンクノード２００を介して管理サーバー４００へ送信し、或いは管理サーバー４００へ直接送信する（Ｓ１３０）。

管理サーバー４００の警報状況判断部４２０は、センサーノード１００から受信されたデータが測定値なのか警報メッセージなのかを判断する（Ｓ１４０）。

Ｓ１４０段階の判断結果、警報メッセージの場合には、警報状況判断部４２０は、これによる制御命令を生成してセンサーノード１００へ送信し、警報状況および厨房機器の位置などに関する警報メッセージを管理サーバーの管理者に通報し（Ｓ１５０）、データベース部４１０は、警報メッセージをＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析して格納し、報告書出力部４３０は、データベース部４１０に格納されたデータをＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する（Ｓ１６０）。

その後、管理サーバー４００のデータ送受信部４５０は、設定周期毎に、データベース部４１０に格納されたデータを遠隔中央サーバー５００へ送信する（Ｓ１７０）。すなわち、管理サーバー４００だけでなく、遠隔中央サーバー５００に警報メッセージまたは管理サーバー４００の格納データを送信することにより、管理サーバー４００および遠隔中央サーバー５００のいずれか一つに問題が発生した場合に備える。

一方、Ｓ１２０段階の判断結果、設定範囲を外れていない場合、センサー部１１０による測定値を格納部１６０に格納する（Ｓ１８０）。また、Ｓ１４０段階の判断結果、警報メッセージではない場合には、センサーノード１００から受信したデータを厨房機器などの測定値として判断してデータベース部４１０に格納する（Ｓ１９０）。

図７は本発明の一実施例に係るモバイル端末３００を用いた食品管理方法を示す流れ図である。図７に示すように、モバイル端末３００は、ＲＦＩＤリーダー部３１０を用いて、食品に付いた電子タグから食品の情報を読み出し、或いはバーコードリーダー部３２０を用いて、食品に付いたバーコードから食品の情報を読み出す（Ｓ２１０）。センサー部３４０は、食品の温度、湿度、ｐＨ、嗅覚情報などを含む感知情報を測定する（Ｓ２２０）。

情報入力部３３０は、前記ＲＦＩＤリーダー部３１０またはバーコードリーダー部３２０によって自動読み出した情報以外の食品の保管状態、保管方法、入出庫情報、在庫情報などといった食品の追加情報を入力される（Ｓ２３０）。

無線送受信部３７０は、食品の測定値および食品の追加情報をシンクノード２００を介して管理サーバー４００へ送信し、或いは管理サーバー４００へ直接送信する（Ｓ２４０）。

管理サーバー４００のデータベース部４１０は、前記モバイル端末３００から受信した測定値および食品の追加情報をＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析して格納し、報告書出力部４３０は、データベース部４１０に格納されたデータをＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する（Ｓ２５０）。

その後、管理サーバー４００のデータ送受信部４５０は、設定周期毎に、データベース部４１０に格納されたデータを遠隔中央サーバー５００へ送信する（Ｓ２６０）。

上述したように、本発明は、給食所または食品流通会社内に設置される管理サーバーと、この管理サーバーを遠隔管理する遠隔中央サーバーとを区分しておくことにより、後で管理サーバーに故障が発生しても、格納されたデータを保護することができるという利点のある、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムおよびその方法を提供する。

以上、本発明の好適な実施例について説明の目的で開示したが、当業者であれば、添付した請求の範囲に開示された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変形、追加または置換を加え得ることを理解するであろう。よって、そのような全ての適切な変更、修正および均等物も本発明の範囲に属するものと留意すべきであろう。

Claims (21)

1. ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムにおいて、
   ＩＰアドレスを有し、厨房機器を含む特定の地域に設置され、温度、湿度、ｐＨ、嗅覚情報を含む感知情報を設定周期毎に測定して格納し、測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合には、警報メッセージを生成して管理サーバーへ伝送し、前記管理サーバーから厨房機器の制御命令を受信して厨房機器を制御する少なくとも一つのセンサーノードと；
   前記センサーノードと前記管理サーバーとの中継役割、およびモバイル端末と前記管理サーバーとの中継役割を果たすことにより、前記管理サーバーと送受信する各種データを格納するシンクノードと；
   ＩＰアドレスを有し、ＲＦＩＤリーダーまたはバーコードリーダーを用いて食品の情報を読み出した後、前記シンクノードを介して前記管理サーバーへ伝送し、温度、湿度、ｐＨ、嗅覚情報を含む感知情報を設定周期毎に測定して格納し、測定値と既設定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合、警報メッセージを生成して前記管理サーバーへ伝送し、前記管理サーバーから食品の制御命令を受信するモバイル端末と；
   前記センサーノードまたは前記モバイル端末から受信したデータが厨房機器および食品の測定値なのか或いは警報メッセージなのかを判断し、警報メッセージの場合には、これによる制御命令を生成してセンサーノードまたはモバイル端末へ送信し、警報状況および厨房機器の位置を管理者に通報し、前記センサーノードまたは前記モバイル端末から受信したデータをデータベース化し、これに基づいてＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析／格納して出力する管理サーバーと；を含むことを特徴とする、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
2. 前記シンクノードは前記センサーノードと前記モバイル端末にＩＰアドレスを割り当てることを特徴とする、請求項１に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
3. 前記ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システムは、
   前記管理サーバーが前記センサーノードおよび前記モバイル端末と送受信した各種データを、設定周期毎に受信する遠隔中央サーバーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
4. 前記遠隔中央サーバーは、
   前記管理サーバーから受信したデータに基づいて、ＨＡＣＣＰ規定に許容された基準値と比較して許容基準を満足しない場合、警報を発令して遠隔中央サーバーの管理者に通報し、前記管理サーバーを介して厨房機器を遠隔制御し或いは前記センサーノードに割り当てられたＩＰアドレスを用いて直接制御することを特徴とする、請求項３に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
5. 前記センサーノードは、
   前記センサーノードの内部および外部に設置され、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を測定するセンサー部と、
   既設定値と前記センサー部による測定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合、これによる警報メッセージを生成し、警報音を発令する警報発令部と、
   前記センサー部によって測定された厨房機器の測定値、警報メッセージおよび制御命令を含む各種データを、前記シンクノードを介して前記管理サーバーと送受信する無線送受信部と、
   前記管理サーバーから受信した制御命令に基づいて厨房機器を制御する制御命令遂行部と、
   前記センサーノードの状態情報、前記センサー部によって測定された測定値、および警報メッセージを表示するデータ表示部と、
   前記センサー部によって測定された測定値を一時的に格納する格納部と、
   前記センサーノードの運営体制、センサー部の動作プログラム、無線送受信のための送受信プログラム、シンクノードからＩＰアドレスの割り当てを受けるためのプログラム、および厨房機器制御用プログラムを格納して運営管理する運営部と、
   常時電源およびバッテリーを選択して前記センサーノードに電源を供給する電源供給部と、
   前記センサー部、前記警報発令部、前記無線送受信部、前記制御命令遂行部、前記データ表示部、前記格納部、前記運営部、および前記電源供給部を制御し、厨房機器を制御するための全ての演算を行う中央処理部とを含むことを特徴とする、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
6. 前記無線送受信部は、前記センサー部によって測定された厨房機器の測定値、警報メッセージおよび制御命令を含む各種データを、前記シンクノードを経由せずに管理サーバーと直接送受信することを特徴とする、請求項５に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
7. 前記警報メッセージは、各センサーノードのＩＰアドレス値、測定値誤差、および発生時間を含むことを特徴とする、請求項５に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
8. 前記シンクノードは、
   前記センサーノードおよび前記モバイル端末と送受信する各種データを一時的に格納する格納部と、
   前記シンクノードの運営体制、データ送受信のための送受信プログラム、および前記センサーノードと前記モバイル端末のＩＰアドレスを割り当てるためのプログラムを格納して運営管理する運営部と、
   前記センサーノードおよび前記モバイル端末とのデータ送受信のための無線送受信部と、
   前記管理サーバーとのデータ送受信のためのデータ通信ポート部と、
   前記格納部、前記運営部、前記無線送受信部、および前記データ通信ポート部を制御することにより、これによる全ての演算を行う中央処理部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
9. 前記モバイル端末は、
   食品に付いた電子タグから食品の情報を読み出すＲＦＩＤリーダー部と、
   前記食品に付いたバーコードから食品の情報を読み出すバーコードリーダー部と、
   前記ＲＦＩＤリーダー部または前記バーコードリーダー部によって自動読み出した情報以外の食品の保管状態、保管方法、入出庫情報および在庫情報を含む食品の追加情報を記録するようにする情報入力部と、
   食品の温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を測定するセンサー部と、
   既設定値と前記センサー部による測定値とを比較して測定値が設定範囲を外れた場合、これによる警報メッセージを生成して警報音を発令する警報発令部と、
   前記センサー部によって測定された測定値を一時的に格納する格納部と、
   前記モバイル端末の運営体制、前記ＲＦＩＤリーダー部および前記バーコードリーダー部を制御するためのプログラム、食品の追加情報を記録するための情報入力プログラム、センサー部を駆動するためのプログラム、データ送受信のための送受信プログラム、および前記シンクノードからＩＰアドレスの割り当てを受けるためのプログラムを格納して運営管理する運営部と、
   前記センサー部によって測定された測定値および警報メッセージを含む食品情報を前記シンクノードと無線で送受信する無線送受信部と、
   前記モバイル端末の状態情報、前記管理サーバーまたは前記シンクノードと送受信するデータを含む食品情報、および前記センサー部によって測定された全ての情報を表示する情報表示部とをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
10. 前記無線送受信部は、前記センサー部によって測定された測定値および警報メッセージを含む食品情報を、前記シンクノードを経由せずに管理サーバーと直接送受信することを特徴とする、請求項９に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
11. 前記警報メッセージは各モバイル端末のＩＰドレス値、測定値誤差、および発生時間を含むことを特徴とする、請求項９に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
12. 前記ＲＦＩＤリーダー部または前記バーコードリーダー部によって読み出された食品情報は食品の流通期限、製造社、および製造日付を含むことを特徴とする、請求項９に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
13. 前記管理サーバーは、
    前記センサーノードおよび前記モバイル端末から受信したデータをデータベース化し、ＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析／格納するデータベース部と、
    前記センサーノードまたは前記モバイル端末から受信したデータが測定値なのか警報メッセージなのかを判断し、警報メッセージの場合には、これによる制御命令を生成してセンサーノードまたはモバイル端末へそれぞれ送信し、警報状況および厨房機器の位置を含む警報メッセージを管理者に通報する警報状況判断部と、
    前記データベース部に格納されたデータをＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する報告書出力部と、
    前記センサーノード、前記シンクノードおよび前記モバイル端末からなるユビキタスセンサーネットワークとデータおよび各種信号を送受信するデータ通信ポート部と、
    設定周期毎に遠隔中央サーバーと各種データを送受信するデータ送受信部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
14. 前記管理サーバーは、前記センサーノード、前記シンクノードおよび前記モバイル端末と送受信する実時間データを表示し、前記データベース部、前記警報状況判断部、前記報告書出力部および前記データ送受信部の実時間状態情報を表示するデータ表示部と、
    停電の際に管理サーバーが動作しない場合に備え、無停電電源装置（ＵＰＳ）を電源供給器として用いる電源部とをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
15. 前記無線送受信部は、他の厨房機器に設置されたセンサーノードとデータを送受信し、シングルホップ通信を介して送受信が不可能な場合には隣接のセンサーノードが中継役割を果たすことによりマルチホップ通信を介してデータを送受信することを特徴とする、請求項５に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理システム。
16. センサーノードを用いた厨房機器管理方法において、
    （ａ）少なくとも一つのセンサーノードが厨房機器、厨房および食堂の特定地域に設置され、温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を測定する段階と、
    （ｂ）前記センサーノードによって測定された測定値と既設定値とを比較し、測定値が設定範囲を外れたか否かを判断する段階と、
    （ｃ）前記（ｂ）段階の判断結果、設定範囲を外れた場合には、前記センサーノードが警報メッセージを生成して警報音を発令し、生成された警報メッセージをシンクノードを介して管理サーバーへ送信し或いは管理サーバーへ直接送信する段階と、
    （ｄ）前記管理サーバーが、前記センサーノードからの受信データが測定値なのか警報メッセージなのかを判断する段階と、
    （ｅ）前記（ｄ）段階の判断結果、警報メッセージの場合には、前記管理サーバーがこれによる制御命令を生成してセンサーノードへ送信し、警報状況および厨房機器の位置を含む警報メッセージを管理サーバーの管理者に通報する段階と、
    （ｆ）前記管理サーバーが警報メッセージをＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析して格納し、ＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する段階とを含むことを特徴とする、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。
17. 前記（ｆ）段階の後、
    （ｇ）前記管理サーバーが、格納されたデータを設定周期毎に遠隔中央サーバーへ送信する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。
18. （ｈ）前記（ｂ）段階の判断結果、設定範囲を外れていない場合には、前記センサーノードが厨房機器の測定値を格納する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。
19. （ｉ）前記（ｄ）段階の判断結果、警報メッセージではない場合には、前記管理サーバーが前記センサーノードからの受信データを厨房機器の測定値として判断して格納する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。
20. モバイル端末を用いた食品管理方法において、
    （ｋ）モバイル端末が、食品に付いた電子タグまたはバーコードから食品の情報を読み出す段階と、
    （ｌ）前記モバイル端末が、食品の温度、湿度、ｐＨおよび嗅覚情報を含む感知情報を測定する段階と、
    （ｍ）前記モバイル端末が、食品の保管状態、保管方法、入出庫情報および在庫情報を含む食品の追加情報の入力を受ける段階と、
    （ｎ）前記モバイル端末が食品の測定値および食品の追加情報をシンクノードを介して管理サーバーへ送信し或いは管理サーバーへ直接送信する段階と、
    （ｏ）前記管理サーバーが、前記モバイル端末から受信した測定値および食品の追加情報をＨＡＣＣＰ様式に合わせて分析して格納し、ＨＡＣＣＰ報告書の様式に合わせて出力する段階とを含むことを特徴とする、ユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。
21. 前記（ｏ）段階の後、
    （ｐ）前記管理サーバーが、格納されたデータを設定周期毎に遠隔中央サーバーへ送信する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２０に記載のユビキタスセンサーネットワーク基盤の食品衛生自動管理方法。

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